乔彦珑 冉学良 赵玮
兰州石化公司 甘肃省兰州市 730060
摘要:随着我国社会与工业的持续发展,化工企业中水资源缺乏的问题愈发严峻。为确保其生产活动中供水充足,可通过循环水排污水回用的方式予以解决。此方式不仅能够有效实现对排污水的二次利用,提高水资源利用率,还能够降低污水的形成量,因此不论是在节约资源,还是在环境污染方面都有着重要意义。对此,本文从循环水排污水回用工艺展开论述,分析循环水处理工艺在其中的具体应用,希望能够为提升我国循环水排污水回用效果带来有力帮助。
关键词:循环水处理工艺;循环水排污水;回用;应用
一直以来,工业领域都属于用水大户,面对国内淡水日益稀缺、水资源价格日渐攀升的局面,各大工厂在尽量使得厂内废水能够进行循环利用,提升水资源的重复使用量之外,在污水回用方面也愈发注重。较为理想的回收利用对象主要是需水量庞大而且对处理质量要求不高的流程,满足这两项条件的对象有间接冷却用水与工艺用水等。考虑到间接冷却用水在水质方面的要求,譬如酸碱度、硬度、氯化物和Mn含量等,而且其对于水量的需求较大,除了循环使用以外,所补充的用水量便占到工业综合取水量的大约一半,因此,优化循环冷却水回用工艺、提高其回用效率极为关键。
1.污水回收利用的目的和意义
最近几年,一些水资源供应不足、城市缺水问题严重的国家,陆续在水资源领域的管理措施上做出了相似的调整,即把单一的水污染控制变更为全面的水环境可持续发展。我国面对目前水资源短缺的恶劣形势给予了重大关注,针对城市污水回收利用等非传统类型的水资源加强了研究力度,并将其纳进了水资源的协同管理与调动计划之中[1]。
污水也属于水资源的一种,将污水回收利用的主要目的便是将其中的淡水资源回收,以此改善水资源短缺问题,同时还会对污水中的其他能源与存在利用价值的物质加以回收利用。“污水资源化”是把污水当做第二水源,是缓解国家用水危机的关键手段。所以,加大污水回收利用的研究力度、有效提升循环水利用率,是破解目前用水短缺僵局的必然举措。
将污水通过充分处理之后便可循环使用,能够促使水资源在自然界内的良性循环。在工业生产经营过程中,使用循环水来代替直流冷却水系统,能够让淡水资源的使用量与污水排放量分别下降为之前的几十分之一,甚至下降至几分之一,这对于促进我国经济与社会的可持续发展、人与自然的协调发展有着极为深刻的含义[2]。
污水回收利用是改善环境污染、缓解水污染现状的重要措施,同时也是环境保护工作中必不可少的一环。实施污水回收利用策略,即能实现对污水的有效回收与污水生产量的有效削减,而且污水内的部分污染物质只可以在水资源回收使用的前提下才能够予以利用,通过污水回收利用所能获得的环境和社会效益是巨大的,所具有的间接和长期效益也是无法估量的。通过污水回收利用的水资源量越是庞大,在回收工程方面的投资成本会越小,从而使得水资源回收成本更低,所取得的经济效益就越是显著。
2.应用于循环水排污水回用方面的主要工艺
2.1UF+RO双模法
此工艺是目前在循环水排污水之中应用范围最广的循环水处理工艺。
以某一化工工厂为例,其将地下深井水用作循环水的补充水源,通过UF+RO双膜法循环水处理工艺对其循环水排污水进行处理,处理之后,淡水与深井水都送回至水塔内作为循环水补充水。一般而言,化工企业生产过程中所使用的循环水中含有较高比例的盐,通过双膜法能够通过过滤工艺实现分离循环水排污水中含有的盐分,处理工艺流程大致为:现将循环排污水进行沉淀,再通入清水池中,再使用水泵将其运送至纤维过滤池内实行过滤,其后再送往超过滤系统内加以过滤,经过过滤处理后的水通入反渗透设备中实行脱盐处理,将脱盐之后的淡水送往回水他 以此补充循环水。通过此工艺能够有效解决幻弓企业中循环水盐分含量过高的问题,进而在循环水含盐量不会增高的基础上,提高循环水浓缩倍率,从而实现减少企业耗水量与废水排出量的目的[3]。
2.2石灰软化配合离子交换与RO处理工艺
化工企业在对其排污废水实行处理时,出水为通过化学处理系统后的原水与系统冷却水的补充水体。生产废水处理系统的主要工艺流程如下:现将循环排污水通过缓冲之后送入清水池中,向清水池内添加石灰与凝聚剂,从而使得废水得到软化处理,将软化之后的水加以过滤处理,在其过滤之后通入Na+交换器与弱酸阳离子交换器中实行再次软化处理,再将处理之后的水体送至反渗透系统内脱去盐分,其后便可用于补充循环水。
改循环水排污水处理工艺是通过石灰软化与离子交换软化的原理来实现对排污水的有效处理,当废水通过过滤装置处理之后,其自身硬度便会降低,可以有效提升反渗透系统的回收利用率。同时,一部分废水还可用作Na+交换器的再生用水,让处理系统的整体回收利用率大幅提升。不过,此工艺操作起来比较复杂,和别的工艺相比而言所需使用的设备和系统更为繁杂,且占地面积更大,再加上所使用的离子交换软化技术属于新兴技术,因此系统运作成本也相对较高,此外,交换器中还会生产酸性废水,会给环境带来较大的污染风险[4]。
2.3 微滤处理
其应用流程大致如下:现将循环排污水通过原水箱进行适当的水质和水量调节之后通入到微滤系统中,其配置的混凝器与化学清洗装置等能够使循环排污水得到絮凝处理,再将处理后的水体通往微滤主体设备中实行过滤,进而减少排污水内包含的悬浮物、有机物以及胶体硅等,通过过滤之后能够直接用于补充循环水。此种处理工艺能够改善水质,使得企业的循环水系统供水需求得以满足。微滤处理工艺在技术选择方面占一定优势,能够替代普通回用工艺流程中的装置设备,简化回用处理流程,提升处理效率,而且占地面积小、运行维护较为简单,可以大幅降低系统运作成本。
结束语:
随着我国工业领域的飞速发展,用水量也随之与日俱增,水资源短缺逐渐成为限制城市与工业进一步发展的重要关卡。与此同时,在我国科技水平的持续发展创新背景下,对于循环水处理工艺也有了更加深入的研究,已经取得了一定的成果。而且,就当前发展状况来看,尽管国内循环水处理工艺用于循环水排污水回用方面依然具有较多缺陷需要处理,不过也真因为此类处理工艺的问世,不仅使得工业水资源利用效率得以大幅提升,同时还促使了工业生产作业流程中水资源缺乏的困境找到了新的突破口。所以,所有工业企业在今后的发展之中也具有了更为广阔的发展空间与潜力。
参考文献:
[1]康少鑫,张彬彬,孙军峰,叶治安.电絮凝-高效澄清池联合技术在循环水排污水处理中的应用[J].热力发电,2019,48(04):104-109.
[2]黄盼,潘冠旭,程佳.浅析电厂循环水排污水回用的深度处理关键技术[J].科技资讯,2017,15(06):43-44.
[3]张竞杰,冯国柱,张智刚,吴琼.火电厂循环冷却排污水的污染减排与回用技术[J].内蒙古电力技术,2015,33(S2):49-52.
[4]杨伟,刘芳,樊丰涛,张利.循环水排污水中杀菌剂、缓蚀阻垢剂对混凝效果的影响[J].石油学报(石油加工),2015,31(05):1211-1217.